Стартапы в сфере энергии ядерного синтеза расширяют партнёрства с оборонным сектором США, что является явным возвращением к исторической связи между исследованиями синтеза и применениями в сфере национальной безопасности. Этот поворот происходит в то время, когда компании в конечном счёте пытаются перейти к производству электроэнергии для энергосистемы, но сталкиваются с замедлением венчурного финансирования климатических технологий и резким ростом стоимости разработки реакторов ядерного синтеза.
Связь между ядерным синтезом и обороной не нова. Часть этого сектора возникла десятилетия назад, когда физики искали мирные применения научным знаниям, связанным с термоядерными бомбами, в период холодной войны. Кроме того, принадлежащий правительству США Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility), где в 2022 году был проведён важный эксперимент по синтезу, уже более 25 лет поддерживает применения в сфере национальной безопасности.
Оборонное финансирование открывает дополнительный путь
Компаниям, занимающимся синтезом, необходимо долгосрочное финансирование для разработки лазерных систем, топливных материалов, экспериментальных установок и электростанций. Поэтому присоединение оборонных компаний или государственных структур в качестве партнёров представляет собой не просто исследовательское сотрудничество, но и может обеспечить альтернативный финансовый источник в секторе, где раунды финансирования климатических технологий стали более труднодоступными.
Здесь особенно заметна растущая оборонная потребность, связанная с беспилотниками. Традиционные системы ПВО в основном создавались для противодействия пилотируемым самолётам — более крупным и менее многочисленным целям, чем беспилотные летательные аппараты. В некоторых случаях это привело к значительной разнице между стоимостью атаки и перехвата: около десяти лет назад для уничтожения потребительского беспилотника стоимостью примерно 200 долларов была использована американская ракета Patriot стоимостью 3 миллиона долларов.
Лазерное оружие — один из вариантов, способных изменить это соотношение, поскольку оно может вести огонь быстро и при относительно более низких эксплуатационных затратах, используя электроэнергию, которую обеспечивает генератор, реактор или двигатель на борту корабля, вместо одной дорогостоящей одноразовой ракеты. Для компаний, занимающихся синтезом и разрабатывающих лазерные реакторы, наличие мощных лазерных систем делает их потенциальными партнёрами оборонного сектора.
Партнёрство Xcimer с RTX
Компания Xcimer, специализирующаяся на лазерном синтезе, объявила о партнёрстве и инвестициях со стороны RTX, в состав которой входит оборонная компания Raytheon. Согласно соглашению, Xcimer получает финансирование от RTX Ventures, а RTX начинает изучать использование лазеров компании для собственных целей.
Компания Xcimer, расположенная в Денвере, эксплуатирует то, что называет крупнейшей в мире лазерной системой, принадлежащей частному сектору. Компания намерена использовать её для разработки электростанции, основанной на облучении лазером топливных мишеней и их сжатии до слияния атомов и высвобождения энергии. Однако нынешняя система Phoenix работает с мощностью на один порядок ниже мощности, необходимой коммерческой электростанции, а это означает, что наличие у системы характеристик, привлекающих внимание оборонного сектора, ещё не равнозначно наличию характеристик готовой энергетической установки.
Pacific Fusion и Управление национальной ядерной безопасности
Движение не ограничивается Xcimer. В прошлом месяце Pacific Fusion объявила о меморандуме о взаимопонимании с Национальным управлением по ядерной безопасности (NNSA) для сотрудничества в экспериментах по синтезу с высокой плотностью энергии. Компания также начала строительство экспериментальной установки в Нью-Мексико, рядом с национальными лабораториями Sandia и Los Alamos.
Основная цель установки — доказать способность конструкции Pacific Fusion производить больше энергии, чем она потребляет. Однако компания заявляет, что установка также будет служить оборонным применениям, поскольку происходящие в ней реакции синтеза будут значительно мощнее реакций, которые правительство в настоящее время использует в экспериментах с ядерным оружием. Keith LeChein, сооснователь и технический директор Pacific Fusion, заявил, что установка обладает ценностью в этой оборонной области. Carrie von Muench, соосновательница и операционный директор, пояснила, что оборонные применения учитывались в расчётах компании с самого начала.
Что меняется на практике?
Это сближение указывает на то, что в будущем компании, занимающиеся синтезом, могут не зависеть только от рынка электроэнергии для финансирования ранних этапов разработки. Одни и те же технологии, особенно лазеры и источники энергии высокой плотности, могут одновременно служить гражданским и оборонным целям. Оборонное финансирование может ускорить строительство объектов и проведение экспериментов, которые трудно финансировать исключительно за счёт климатического сектора.
Однако имеющиеся факты не доказывают, что эти партнёрства быстро приведут к созданию коммерческой термоядерной электростанции или готового к применению лазерного оружия. Соглашение Xcimer с RTX предусматривает инвестиции и изучение потенциальных применений, тогда как меморандум Pacific Fusion с NNSA является рамочной договорённостью о сотрудничестве, а не объявлением о развёртывании оборонной системы. Кроме того, разрыв между нынешней мощностью Phoenix и требованиями к электростанции показывает, что инженерный путь всё ещё будет долгим. Поэтому наиболее важным текущим изменением является изменение базы финансирования и круга партнёров компаний, занимающихся синтезом, а не достижение коммерческого производства электроэнергии или завершённая оборонная трансформация.